Ορισμός του Arduino

Το Arduino είναι στην πραγματικότητα ένα κιτ βασισμένο σε μικροελεγκτή, το οποίο μπορεί είτε να χρησιμοποιηθεί απευθείας αγοράζοντας από τον πωλητή ή μπορεί να κατασκευαστεί στο σπίτι χρησιμοποιώντας τα εξαρτήματα, λόγω της δυνατότητας υλικού ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιείται βασικά στις επικοινωνίες και στον έλεγχο ή τη λειτουργία πολλών συσκευών. Ιδρύθηκε από τους Massimo Banzi και David Cuartielles το 2005.

Αρχιτεκτονική Arduino:

Ο επεξεργαστής του Arduino χρησιμοποιεί βασικά την αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ όπου ο κωδικός προγράμματος και τα δεδομένα προγράμματος έχουν ξεχωριστή μνήμη. Αποτελείται από δύο μνήμες - Μνήμη προγράμματος και μνήμη δεδομένων. Ο κωδικός αποθηκεύεται στη μνήμη προγράμματος flash, ενώ τα δεδομένα αποθηκεύονται στη μνήμη δεδομένων. Το Atmega328 διαθέτει μνήμη flash 32 KB για αποθήκευση κώδικα (εκ των οποίων 0,5 KB χρησιμοποιείται για το bootloader), 2 KB SRAM και 1 KB EEPROM και λειτουργεί με ταχύτητα ρολογιού 16MHz.

Αρχιτεκτονική Arduino

Διάγραμμα καρφιτσών Arduino

Ένα τυπικό παράδειγμα του πίνακα Arduino είναι το Arduino Uno. Αποτελείται από ATmega328 - έναν μικροελεγκτή 28 ακίδων.

Διάγραμμα καρφιτσών Arduino

Το Arduino Uno αποτελείται από 14 ψηφιακούς ακροδέκτες εισόδου / εξόδου (εκ των οποίων οι 6 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως έξοδοι PWM), 6 αναλογικές είσοδοι, ένας ταλαντωτής κρυστάλλου 16 MHz, μια σύνδεση USB, μια υποδοχή τροφοδοσίας, μια κεφαλίδα ICSP και ένα κουμπί επαναφοράς

Power Jack : Το Arduino μπορεί να είναι τροφοδοτικό είτε από τον υπολογιστή μέσω USB είτε μέσω εξωτερικής πηγής όπως προσαρμογέα ή μπαταρία. Μπορεί να λειτουργήσει με εξωτερική τροφοδοσία 7 έως 12V. Η ισχύς μπορεί να εφαρμοστεί εξωτερικά μέσω του πείρου Vin ή δίνοντας αναφορά τάσης μέσω του πείρου IORef.

Ψηφιακές εισόδους : Αποτελείται από 14 ψηφιακές εισόδους / ακίδες εξόδου, καθεμία από τις οποίες παρέχει ή λαμβάνει ρεύμα 40mA. Μερικά από αυτά έχουν ειδικές λειτουργίες όπως οι ακίδες 0 και 1, οι οποίες λειτουργούν ως Rx και Tx αντίστοιχα, για σειριακή επικοινωνία, οι ακίδες 2 και 3-που είναι εξωτερικές διακοπές, καρφίτσες 3,5,6,9,11 που παρέχουν έξοδο pwm και pin 13 όπου είναι συνδεδεμένο το LED.

Αναλογικές είσοδοι : Διαθέτει 6 αναλογικούς πείρους εισόδου / εξόδου, ο καθένας παρέχει ανάλυση 10 bit.

ΑΡΕΦ : Παρέχει αναφορά στις αναλογικές εισόδους

Επαναφορά : Επαναφέρει τον μικροελεγκτή όταν είναι χαμηλός.

Πώς να προγραμματίσετε ένα Arduino;

Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα με το Arduino είναι ότι τα προγράμματα μπορούν να φορτωθούν απευθείας στη συσκευή χωρίς να απαιτείται κανένας προγραμματιστής υλικού για την εγγραφή του προγράμματος. Αυτό γίνεται λόγω της παρουσίας του 0.5KB του Bootloader που επιτρέπει στο πρόγραμμα να καεί στο κύκλωμα. Το μόνο που πρέπει να κάνουμε είναι να κατεβάσετε το λογισμικό Arduino και να γράψετε τον κωδικό.

“τι είναι esc στο rc ”

Προγραμματισμός του Arduino Το παράθυρο εργαλείων Arduino αποτελείται από τη γραμμή εργαλείων με τα κουμπιά όπως επαλήθευση, μεταφόρτωση, νέα, ανοιχτή, αποθήκευση, σειριακή οθόνη. Αποτελείται επίσης από ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου για τη σύνταξη του κώδικα, μια περιοχή μηνυμάτων που εμφανίζει τα σχόλια όπως την εμφάνιση των σφαλμάτων, την κονσόλα κειμένου που εμφανίζει την έξοδο και μια σειρά μενού όπως το μενού Αρχείο, Επεξεργασία, Εργαλεία.

5 βήματα για τον προγραμματισμό ενός Arduino

Τα προγράμματα που γράφονται στο Arduino είναι γνωστά ως σκίτσα. Ένα βασικό σκίτσο αποτελείται από 3 μέρη

1. Δήλωση μεταβλητών
2. Αρχικοποίηση: Είναι γραμμένο στη συνάρτηση setup ().
3. Κωδικός ελέγχου: Είναι γραμμένος στη συνάρτηση loop ().

Το σκίτσο αποθηκεύεται με επέκταση .ino. Οποιεσδήποτε λειτουργίες όπως η επαλήθευση, το άνοιγμα ενός σκίτσου, η αποθήκευση ενός σκίτσου μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τα κουμπιά στη γραμμή εργαλείων ή χρησιμοποιώντας το μενού εργαλείων.
Το σκίτσο πρέπει να αποθηκευτεί στον κατάλογο του sketchbook.
Επιλέξτε την κατάλληλη πλακέτα από το μενού εργαλείων και τους αριθμούς σειριακής θύρας.
Κάντε κλικ στο κουμπί μεταφόρτωσης ή επιλέξτε μεταφόρτωση από το μενού εργαλείων. Έτσι, ο κώδικας μεταφορτώνεται από το bootloader στον μικροελεγκτή.

Λίγες βασικές συναρτήσεις Adruino είναι:

digitalRead (pin): Διαβάζει την ψηφιακή τιμή στο δεδομένο pin.
digitalWrite (pin, value): Καταγράφει την ψηφιακή τιμή στο δεδομένο pin.
pinMode (pin, mode): Ρυθμίζει τον πείρο σε λειτουργία εισαγωγής ή εξόδου.
αναλογική ανάγνωση (pin): Διαβάζει και επιστρέφει την τιμή.
analogWrite (pin, value): Καταγράφει την τιμή σε αυτό το pin.
serial.begin (ρυθμός baud): Ρυθμίζει την αρχή της σειριακής επικοινωνίας ρυθμίζοντας τον ρυθμό bit.

Πώς να σχεδιάσετε το δικό σας Arduino;

Μπορούμε επίσης να σχεδιάσουμε το δικό μας Arduino ακολουθώντας το σχήμα που έδωσε ο προμηθευτής Arduino και επίσης διαθέσιμο στις ιστοσελίδες. Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι τα ακόλουθα εξαρτήματα: Μια πλακέτα ψωμιού, ένα led, μια πρίζα ρεύματος, μια πρίζα IC, ένας μικροελεγκτής, λίγες αντιστάσεις, 2 ρυθμιστές, 2 πυκνωτές.

Η πρίζα IC και το βύσμα τροφοδοσίας είναι τοποθετημένα στον πίνακα.
Προσθέστε τα κυκλώματα ρυθμιστή 5v και 3.3v χρησιμοποιώντας τους συνδυασμούς ρυθμιστών και πυκνωτών.
Προσθέστε τις κατάλληλες συνδέσεις τροφοδοσίας στους πείρους μικροελεγκτή.
Συνδέστε τον πείρο επαναφοράς της υποδοχής IC σε μια αντίσταση 10K.
Συνδέστε τους κρυσταλλικούς ταλαντωτές στις ακίδες 9 και 10
Συνδέστε το καλώδιο στον κατάλληλο πείρο.
Τοποθετήστε τις γυναικείες κεφαλίδες στο ταμπλό και συνδέστε τις με τις αντίστοιχες καρφίτσες στο τσιπ.
Τοποθετήστε τη σειρά των 6 αρσενικών κεφαλίδων, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτική λύση για την αποστολή προγραμμάτων.
Ανεβάστε το πρόγραμμα στον Μικροελεγκτή του έτοιμου Adruino και στη συνέχεια ξεκολλήστε το και τοποθετήστε το ξανά στο κιτ χρήστη.

7 λόγοι για τους οποίους το Arduino προτιμάται αυτές τις μέρες

Είναι φθηνό
Έρχεται με μια δυνατότητα υλικού ανοιχτού κώδικα που επιτρέπει στους χρήστες να αναπτύξουν το δικό τους κιτ χρησιμοποιώντας ήδη διαθέσιμο ως πηγή αναφοράς.
Το λογισμικό Arduino είναι συμβατό με όλους τους τύπους λειτουργικών συστημάτων όπως Windows, Linux και Macintosh κ.λπ.
Έρχεται επίσης με δυνατότητα λογισμικού ανοιχτού κώδικα που επιτρέπει σε έμπειρους προγραμματιστές λογισμικού να χρησιμοποιούν τον κώδικα Arduino για συγχώνευση με τις υπάρχουσες βιβλιοθήκες γλωσσών προγραμματισμού και μπορεί να επεκταθεί και να τροποποιηθεί.
Είναι εύκολο στη χρήση για αρχάριους.
Μπορούμε να αναπτύξουμε ένα έργο που βασίζεται στο Arduino το οποίο μπορεί να είναι εντελώς αυτόνομο ή έργα που περιλαμβάνουν άμεση επικοινωνία με το λογισμικό που είναι φορτωμένο στον υπολογιστή.
Έρχεται με μια εύκολη παροχή σύνδεσης με την CPU του υπολογιστή χρησιμοποιώντας σειριακή επικοινωνία μέσω USB καθώς περιέχει ενσωματωμένο κύκλωμα ισχύος και επαναφοράς.

Αυτή είναι λοιπόν μια βασική ιδέα για ένα Arduino. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για πολλούς τύπους εφαρμογών. Για παράδειγμα, σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν έλεγχο ορισμένων ενεργοποιητών όπως κινητήρες, γεννήτριες, με βάση την είσοδο από αισθητήρες.

Πιστωτικές φωτογραφίες: